3D-Druck in der Instandhaltung Zug-Ersatzteile aus dem Drucker

Siemens stellt nun für das Instandhaltungsdepot in Dortmund 3D-Drucker zum Erstellen von Ersatzteilen zur Verfügung.
Siemens stellt nun für das Instandhaltungsdepot in Dortmund 3D-Drucker zum Erstellen von Ersatzteilen zur Verfügung.

Die Beschaffung von Bauteilen für Züge gestaltet sich bisweilen schwierig. Lange Lieferzeiten sind oft vorprogrammiert. Abhilfe könnte nun die additive Fertigung schaffen.

Siemens Mobility hat im Frühjahr 2018 in Dortmund ein neues Instandhaltungsdepot eröffnet, das RRX Rail Service Center. Dort kommen nun auch 3D-Drucker zum Einsatz. Ausgedruckt werden Ersatzteile für die verschiedenen Schienenfahrzeugvarianten, die von Siemens hergestellt werden. Die Vielfalt an Fahrzeugmodellen macht die Reparatur und Instandhaltung oft zu einer Herausforderung, da viele verschiedene Ersatzteile in Umlauf sind. Durch die additive Fertigung können Bauteile nun einfach ausgedruckt werden. Die Herstellungszeit für die Bauteile verringert sich dadurch um bis zu 95 Prozent.

Hohe Kosten

Oft fordern die Nahverkehrsunternehmen eine geringe Reparaturzeit: ein Tag oder weniger. Das stellte Siemens in der Vergangenheit oft vor große Herausforderungen. Ersatzteile konnten nur mühsam beschafft werden, und falls doch dauerte es oft Wochen oder Monate. Zudem sind die Ersatzteile für Züge oft komplex und werden nur in kleiner Auflage gefertigt. Sie werden nach Bedarf gegossen oder gefräst. Deshalb mussten wichtige Bauteile bislang vorgefertigt und auf Lager gelegt werden. Das verursachte hohe Kosten in der Planung und der Lagerhaltung, zudem wurden einige Teile oftmals gar nicht benötigt. Mit der additiven Fertigung geht Siemens nun neue Wege.

Schnellere Fertigung von Bauteilen

Nach und nach will Siemens nun seinen Instandhaltungsdepots mit 3D-Druckern ausstatten, um bei Bedarf Bauteile innerhalb weniger Stunden herstellen zu können. In Dortmund wurden zum Beispiel Ersatzteile für den Sky Train hergestellt. Am Düsseldorfer Flughafen verbindet der Sky Train die Terminals untereinander. Die Drucker der unterschiedlichen Standorte sollen vernetzt und mit der Zentrale in Erlangen verbunden werden. Dort gibt es ein Kompetenzzentrum für 3D-Druck. In der Zentrale wurden bislang alle Ersatzteile erstellt und an den jeweiligen Standort versendet. In Zukunft wird dies direkt vor Ort möglich sein, was wiederum eine Zeitersparnis bedeutet. Auch ist dann zukünftig weniger Lagermaterial nötig, Ersatzteile sind trotzdem schneller verfügbar. Bislang ist der Standort in Dortmund allerdings noch nicht ganz autark. Noch werden die Dateien für den Drucker in Erlangen erstellt und nach Dortmund gesendet. Doch auch das soll in Zukunft direkt in Dortmund erfolgen.

Zertifizierung durch TÜV Süd

Ursprung der additiven Fertigung bei Siemens ist allerdings der Anlagenbau. Dort wurden schon vor einigen Jahren die ersten Brennerspitzen für Gasturbinenbrenner mit einem 3D-Drucker gefertigt. Seit fünf Jahren werden nun in Erlangen Teile aus Kunststoff und Metall mittels additiver Fertigung erstellt. Ein Hindernis waren bislang fehlende Normen. Im vergangen Jahr hat Siemens zunächst Studien durchgeführt und den Prozess der 3D-Fertigung qualifiziert. Somit konnte sichergestellt werden, dass die Fertigung stabil läuft und eine gleichbleibende Qualität gewährleistet werden kann. Da auch teilweise sicherheitskritische Bauteile gefertigt werden, war es Siemens wichtig, den TÜV Süd von der Qualität zu überzeugen. Der TÜV hat Siemens nun eine Zertifizierung als »industriellen Lieferanten für die additive Fertigung« erteilt.
In Dortmund werden vorerst nur Bauteile aus Kunststoff hergestellt, da der Drucker der Firma Stratasys leicht zu bedienen ist. Bauteile aus Metall werden weiterhin nur in Erlangen gefertigt, da deren Herstellung eine hohe Fachkenntnis voraussetzt. Der Drucker in Dortmund arbeitet mit dem Fused-Deposition-Modeling-Verfahren, bei dem ein Kunststoff Schicht für Schicht aufgeschmolzen wird und zur 3D-Schicht emporwächst. In Zukunft sollen auch größere Bauteile wie Fahrzeuginnenverkleidungen hergestellt werden. Damit kann Siemens auf die Auswirkungen von Unfällen und Vandalismus schnell reagieren. Im nächsten Schritt will Siemens auch in den USA und Russland 3D-Drucker in der Instandhaltung verwenden. Bislang wurden die Bauteile in Erlangen ausgedruckt und dorthin versandt.